[發明專利]一種粉煤灰基注漿充填材料

無效

• 申請號: 201010293369.8
• 申請日: 2010-09-27
• 公開（公告）號: CN101955341A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發明（設計）人: 丁雅榮
• 申請（專利權）人: 丁雅榮
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B18/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于煤礦防治水注漿充填用材料，特別是一種粉煤灰基注漿充填材料。

背景技術

隨著煤礦開采深度的增加，礦井水災害對煤礦安全的影響越來越大，煤層底板承壓水對礦井的安全生產的威脅尤為嚴重。目前，我國煤礦煤層底板防治水采用的措施是對煤層底板巖石進行注漿加固，注漿采用硅酸鹽水泥作為原料，加水調制成水泥漿，進行注漿充填加固。近些年來，通過廣大科技工作者的攻關研究，在水泥注漿材料中加入了粘土、粉煤灰等，減少水泥的用量，降低注漿成本。

粉煤灰是由燃煤電廠排出的固體廢棄物，我國是以煤炭為主要能源的國家，每年燃煤電廠排出的粉煤灰在2億噸以上，粉煤灰的利用率在60％左右，粉煤灰的堆存給生態環境帶來一定的影響。目前，粉煤灰的利用主要集中在建材方面。粉煤灰用于注漿材料方面有使用研究和文獻報道，中國專利CN1093351A公開了一種無水泥的注漿材料，其主要配料為粉煤灰、粘土、消石灰、硅酸鈉和水，但存在單結石體強度較低，流動性較差等缺點。中國專利CN1699245A公開了粉煤灰基注漿材料，主要配料有粉煤灰、水泥、復合外加劑，缺點是需要使用水泥和復合外加劑。中國專利CN101407395A公開了一種礦山用粉煤灰基注漿充填材料，主要配料有粉煤灰、水泥、石灰和摻合料，缺點是需要使用水泥和摻合料。

我國除粉煤灰外還有大量的高鈣含量工業固體廢物比如電石渣、磷渣、鎂渣等在注漿材料方面的應用和研究較少。

經查專利和有關文獻沒有見到用粉煤灰和氧化鈣含量較高的工業固體廢渣(電石渣、磷渣、鎂渣)的一種或幾種混合為原料的注漿充填材料的研究和報道。

發明內容

1、發明目的：本發明的目的是提供一種以燃煤電廠的粉煤灰和氧化鈣含量較高的工業固體廢渣(電石渣、磷渣、鎂渣)的一種或幾種的混合為原料的注漿充填材料，不僅利用了燃煤電廠的粉煤灰和其他氧化鈣含量較高的工業固體廢渣，而且大幅度降低注漿充填材料的成本。

2、本發明的原理：粉煤灰粒度細，流動性好，具有很好的可注性。粉煤灰具有潛在的活性，當粉煤灰和具有氧化鈣含量較高的工業固體廢渣(電石渣、磷渣、鎂渣)的一種或幾種混合為原料按一定的比例混合后，在水化過程中產生的氫氧化鈣可以激活粉煤灰潛在的活性，使粉煤灰充分表現了具有硅酸鹽礦物的膠凝性的特性，可以達到煤礦防治水注漿充填要求的強度。

3、本發明的粉煤灰基注漿充填材料中采用粉煤灰與氧化鈣含量較高的工業固體廢渣(電石渣、磷渣、鎂渣)的一種或幾種作為原料時，粉煤灰(干基)占60～80％，氧化鈣含量較高的工業固體廢渣(電石渣、磷渣、鎂渣)其中的一種或幾種混合料占20～40％，注漿的水灰比為0.6～1.3。

使用本發明提供的注漿充填材料施工簡單，只需要根據注漿充填需要的強度按比例加入粉煤灰和具有氧化鈣含量較高的工業固體廢渣(電石渣、磷渣、鎂渣)的一種或幾種，加入一定的水，進行攪拌均勻，即可使用。

本發明的積極效果：本發明以工業固體廢物粉煤灰、電石渣、磷渣、鎂渣為原料的注漿材料，實現廢物利用。減少了粉煤灰、電石渣、磷渣、鎂渣對環境的污染，而且減少了粉煤灰、電石渣、磷渣、鎂渣占用土地。不使用水泥、粘土和化學制品，保護了土地資源，減少了環境污染。本注漿充填材料原料來源廣，成本低，有利于推廣。

具體實施例

下面結合實施例對本發明做進一步的說明。

實施例1

粉煤灰100kg，電石渣(干基)20kg，水96kg，水灰比為0.8，3天的抗壓強度為：2.3Mpa，7天的抗壓強度為：4.1Mpa，28天的抗壓強度為：6.0Mpa，

實施例2

粉煤灰180kg，磷渣(干基)50kg，水184kg，水灰比為0.8，3天的抗壓強度為：2.0Mpa，7天的抗壓強度為：4.0Mpa，28天的抗壓強度為：5.8Mpa。

實施例3

粉煤灰100kg，鎂渣(干基)35kg，水135kg，水灰比為1.0，3天的抗壓強度為：1.5Mpa，7天的抗壓強度為：3.8Mpa，28天的抗壓強度為：5.0Mpa，

實施例4

粉煤灰140kg，混合渣(其中電石渣占50％，鎂渣占25％，磷渣占25％)42kg，水145kg，水灰比為0.8，3天的抗壓強度為：2.0Mpa，7天的抗壓強度為：4.5Mpa，28天的抗壓強度為：5.7Mpa。

本發明不僅用于煤礦開采防治水、煤層底板的加固，也可用于煤礦開采充填采空區及其它地下工程的加固處理。